文档内容
考点巩固卷 08 利用导数研究函数的单调性、极值和最值( 十一大
考点)
考点01:利用导数求函数的单调区间
1.已知函数 .
(1)求曲线 在点 处的切线方程;
(2)求函数 的单调增区间.
【答案】(1) ;
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 1
学科网(北京)股份有限公司(2) , .
【分析】(1)利用导数几何意义即可求得曲线 在点 处的切线方程;
(2)利用导数即可求得函数 的单调增区间.
【详解】(1) ,则
则 ,又 ,
则曲线 在点 处的切线方程为 ,即
(2) ,
则 ,
由 可得 或 ,
则函数 的单调增区间为 , .
2.设函数 ,则函数 的单调增区间为__________.
【答案】 和
【分析】首先求出 ,再因式分解,令 ,解不等式组即可得出单调增区间.
【详解】 ,
令 ,得 或 ,
解得 或 ,
所以函数 的单调增区间为 和 ,
故答案为: 和 .
3.函数 的单调递减区间为( )
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 2
学科网(北京)股份有限公司A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】求定义域,再求导,根据导函数小于0求出单调递减区间.
【详解】 的定义域为 ,
,
由 ,可得 ,故 的单调递减区间为 .
故选:C.
4.函数 的单调递减区间是__________.
【答案】
【分析】对函数求导,令 ,解之即可.
【详解】因为 ,则 ,
令 ,则 ,所以函数 的单调递减区间是 ,
故答案为: .
考点02:求已知函数的极值(点)
5.已知函数 ,则 的极小值为______.
【答案】 /-0.5
【分析】根据函数的导数与单调性、极值的关系求解.
【详解】函数的定义域为 ,
,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 3
学科网(北京)股份有限公司令 ,即 ,得 ,
令 ,即 ,得 ,
故函数 的单调递增区间为 ,单调递减区间为 ,
故当 时,函数 取得极小值,极小值为 .
故答案为: .
6.已知函数 在点 处的切线方程为 .
(1)求 的值;
(2)求 的极值.
【答案】(1)
(2)极大值为 ,极小值为 .
【分析】(1)由题得 ,化简得 ,再求导代入得 ,化简得 ,联立
解出 即可;
(2)根据(1)得 ,利用导数即可求出其极值.
【详解】(1)依题可知点 为切点,
代入切线方程 可得, ,
所以 ,即 ,
又由 ,则 ,
而由切线 的斜率可知 ,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 4
学科网(北京)股份有限公司∴ ,即 ,
由 ,解得 .
(2)由(1)知 ,则 ,
令 ,得 或 ,
当 变化时, , 的变化情况如下表:
1
+ 0 0 +
极大值 极小值
∴ 的极大值为 ,极小值为 .
7.求下列函数的极值:
(1) ;
(2)
【答案】(1)极小值0;极大值
(2)极大值0;极小值
【分析】利用导数分析函数的单调性,求函数的极值即可.
【详解】(1) ,
令 ,解得 , .
0 2
0 0
0
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 5
学科网(北京)股份有限公司所以当 时, 有极小值0;当 时, 有极大值 .
(2) ,
令 得 或4,列表如下:
0 4
0 0
0
所以当 时, 有极大值0;当 时, 有极小值
8.已知函数 .
(1)求曲线 在点 处的切线方程;
(2)求函数 的极值与单调区间.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)由函数 ,求得 ,再根据导数的几何意义求解即可;
(2)求得 ,讨论 与0的大小,再根据函数极值点的定义求出函数的极值即可.
【详解】(1)因为 ,所以 ,
,
所以曲线 在点 处的切线方程为:
,即
曲线 在点 处的切线方程为 ..
(2) ,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 6
学科网(北京)股份有限公司当 或 时, ;当 时, ,
所以函数 的递增区间为 和 ,递减区间为 ,
所以当 时函数取得极大值为 ,
当 时函数取得极小值为 .
考点03:导函数图象与原函数图象的关系
9.(多选)已知函数 的导函数的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 在区间 上单调递减
B. 在区间 上单调递增
C. 在 处取得极大值
D. 在 处取得极大值
【答案】AC
【分析】由 的图象得出 在对应区间上的符号,从而得出 的单调性,从而可得出答案.
【详解】由 的图象可知:
当 时, , 单调递减,故A正确;
当 时, , 单调递减;当 时, , 单调递增,故B错误;
当 时, , 单调递增;当 时, , 单调递减;
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 7
学科网(北京)股份有限公司所以 在 处取得极大值,故C正确;
由于 在 上单调递增,所以 在 没有取得极大值,故D错误.
故选:AC.
10.设 是定义在R上的连续可导函数,其导函数记为 , 函数 的图象如图所示,
给出下列判断:
① 在 上是增函数; ② 共有2个极值点;
③ 在 上是单调函数; ④ .
其中正确的判断共有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】根据图象,判断函数 的导数的符号,从而可求函数 的单调性及极值.
【详解】解:当 时, ,由图象可得 ,则 , 为增函数;
当 时, ,由图象可得 ,则 , 为减函数;
当 时, ,由图象可得 ,则 , 为减函数;
当 时, ,由图象可得 ,则 , 为增函数,
又 是定义在R上的连续可导函数,所以当 时 , 为减函数;
故 在 上单调递增,在 上单调递减,在 上单调递增,所以 的极大值为 ,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 8
学科网(北京)股份有限公司极小值为 ,由函数在 上单调递减,所以 ,无法判断 与 的
大小关系;
故选:B.
11.已知 上的可导函数 的图像如图所示,则不等式 的解集为_____________
【答案】
【分析】根据图像得到当 时, ,当 时, , 时, ,代入计
算得到答案.
【详解】根据图像:
当 时, , ,即 ,故 ;
当 时, , ,即 ,故 ;
当 时, , ,即 ,故 ;
综上所述: .
故答案为:
12.已知函数 的导函数 的图像如图所示,给出以下结论:
① 在区间 上严格增;
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 9
学科网(北京)股份有限公司② 的图像在 处的切线斜率等于0;
③ 在 处取得极大值;
④ 在 处取得极小值.正确的序号是______
【答案】②④
【分析】根据导函数图像得到导数的正负,从而得到函数的增减和极值情况,判断①②③,并根据导函数
的增减判断④.
【详解】根据 的图像可知,在 上, ,仅在 处有 ,
所以 在 上单调递减,故①错误;
,故②正确;
在区间 上单调,没有极值点,故③错误;
由 的图像可知, 在 上单调递减,在 上单调递增,故④正确.
故答案为:②④.
13.若定义在 上的函数 的导数 的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.函数 在区间 上单调递减,在区间 上单调递增
B.函数 在区间 上单调递增,在区间 上单调递减
C.函数 在 处取极大值,无极小值
D.函数 在 处取极大值,无极小值
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 10
学科网(北京)股份有限公司【答案】A
【分析】根据导函数的正负可确定 单调性,结合极值点定义可确定正确选项.
【详解】对于AB,由 图象可知:当 时, ;当 时, ;
在 上单调递减,在 上单调递增,A正确,B错误;
对于CD,由单调性可知: 在 处取得极小值,无极大值,CD错误.
故选:A.
14.(多选)已知定义在区间 上的函数 的导函数为 , 的图象如图所示,则( )
A. 在 上单调递增
B.曲线 在 处的切线的斜率为0
C.
D. 有1个极大值点
【答案】ABD
【分析】根据导函数为 的图象,结合导函数 与函数 的关系,以及函数的极值点的概念,
逐项判定,即可求解.
【详解】根据定义在区间 上的函数 的导函数 的图象,
对于A中,当 时, ,且仅当 时, ,所以 在 上单调递增,所
以A正确;
对于B中,当 时,可得 ,所以曲线 在 处的切线的斜率为 ,所以B正确;
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 11
学科网(北京)股份有限公司对于C中,因为 在 上单调递增,所以 不是函数 的最大值,所以C不正确;
对于D中,由 的图象,可得 时, , 单调递增;
当 时, , 单调递减;当 时, , 单调递增,
所以只有当 时,函数 取得极大值,所以 有1个极大值点,所以D正确.
故选:ABD.
考点04:求已知函数的最值
15.已知函数 在区间 上最大值为M,最小值为m,则 的值是_______.
【答案】
【分析】求导,得到函数的单调性,进而求出最值,得到答案.
【详解】由题意, , ,在 上 ,
故函数 单调递增,所以 , , ,
故 的值是 .
故答案为:
16.设 ,则函数 的最小值是________.
【答案】
【分析】求导根据导函数的正负与原函数的单调性求解最值即可.
【详解】 ,
因为 ,
所以当 时, ;函数递增
当 时, .函数递减
所以当 时, .
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 12
学科网(北京)股份有限公司故答案为:
17.已知函数 在 处取得极大值 .
(1)求 的值;
(2)求函数 在区间 上的最值.
【答案】(1)
(2)最大值是 ,最小值是
【分析】(1)根据 得方程组后进行求解,还需检验极值是否确切取到;
(2)先求出 上的极值,然后和端点值进行比较从而得到最值.
【详解】(1) ,则 ,
由题意知 ,即 ,
解得 ,此时 ,
时是 的变号零点.
于是 符合题意
(2)由(1)知,
, ,
令 ,得到 ,则 递增;
令 ,得到 ,则 递减,
于是 在 上只有极小值 ,
又 ,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 13
学科网(北京)股份有限公司故 在区间 上的最大值是 ,最小值是
18.已知函数 .
(1)求 的单调区间;
(2)求 在 上的最值.
【答案】(1)增区间 、 ;减区间
(2) ,
【分析】(1)直接对函数求导,再利用导数与函数单调性间的关系即可求出结果;
(2)利用(1)中结果,确定 在区间 上的单调性,利用单调性即可求出结果.
【详解】(1)因为 ,所以 ,
由 得到 或 ,由 得到 ,
所以 单调增区间为 和 ;单调减区间为 .
(2)由(1)知,当 时, 单调递增, 时, 单调递减,
故
又 ,
故 .
19.已知函数 , ,则 的最小值为______.
【答案】 /
【分析】先求函数的导数 ,再判断给定区间函数的单调性,从而求得函数的最小值.
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 14
学科网(北京)股份有限公司【详解】因为 ,则 , ,
令 ,解得 ,令 ,解得 ,
则函数 在 上单调递减,在 上单调递增,
所以 .
故答案为: .
考点05:已知函数在区间上递增(减)求参数
20.已知函数 在 上单调递增,则实数 的取值范围为______
【答案】
【分析】化为 ,即 在 上恒成立,再构造函数 ,利用导数求
出其最小值可得解.
【详解】由题可知 在 上恒成立,
则 ,即 在 上恒成立,
令 ,则 在 上恒成立,
故 在 上单调递增,则 ,故 , ,即m的取值范围为 .
故答案为:
21.( 2023春·山东德州·高二统考期中)已知函数 ,若对任意两个不等的正实数 , ,
都有 ,则实数 的取值范围是( )
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 15
学科网(北京)股份有限公司A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】构造函数 ,则转化得到 在 上单调递增,将题目
转化为 在 上恒成立,再利用分离参数法即可得到答案.
【详解】由题意,不妨设 ,
因为对任意两个不等的正实数 ,都有 ,
所以 ,即 ,
构造函数 ,
则 ,
所以 在 上单调递增,
所以 在 上恒成立,
即 在 上恒成立,
设 ,则 ,
所以当 时, 单调递增,
时, 单调递减,
所以 ,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 16
学科网(北京)股份有限公司所以 .
故选:D.
22.若任意两个不等正实数 , ,满足 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】不妨令 ,即可得到 ,令 ,依题意只需 在 上单
调递减,利用导数求出函数 的单调区间,即可求出参数 的取值范围,即可得解.
【详解】因为对任意两个不等正实数 , ,满足 ,
不妨令 ,则 ,所以 ,
即 ,所以 ,
令 ,则 ,
即 在 上单调递减,
由 ,当 时 ,当 时 ,
所以 在 上单调递增,在 上单调递减,
所以 ,即 的最小值为 .
故选:D
23.若函数 在 上是增函数,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 17
学科网(北京)股份有限公司【答案】C
【分析】根据题意,可得 ,令 ,转化为 恒成立,然后
求导即可得到结果.
【详解】∵ 递增,∴ 恒成立,
令 ,即 恒成立,
因为 , ,
当 时, ,
而 在 上为增函数,故存在 ,使得 ,
当 时, , 递减,
当 时, , 递增,
所以 ,
即 , ,即
故选:C
24.已知函数 ,则 单调递增的一个充分不必要条件可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】对函数求导,根据 单调递增有 在 上恒成立,结合二次函数
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 18
学科网(北京)股份有限公司性质求参数范围,最后由充分必要性定义,即可得答案.
【详解】由 且 ,
令 ,要使 单调递增,即 恒成立,
当 时 满足题设;
当 ,可得 ,则 ,满足题设;
综上,使 单调递增,则 ,
A为充要条件,B为充分不必要条件,C、D既不充分也不必要条件.
故选:B
25.已知函数 在 上单调递增,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】依题意转化为 ,即 在 上恒成立,再构造函数,利用导数求出最小值
即可得解.
【详解】 ,
依题意可得 在 上恒成立,即 在 上恒成立,
设 ,
则 ,
当 时, ,当 时, ,
所以 在 上为减函数,在 上为增函数,
所以 .
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 19
学科网(北京)股份有限公司故 .
故选:D
考点06:已知函数存在单调区间或在区间上不单调求参数
26.( 2022-2023学年河南省濮阳市高二下学期期末数学试题)若函数 在其定义域的
一个子区间 内不是单调函数,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先求出定义域,得到 ,求导,由 ,得 ,结合函数在 内不单调,得
到不等式,求出答案.
【详解】函数的定义域为 ,所以 ,即 ,
,令 ,得 ,或 (不在定义域内舍去),
由于函数在区间 内不是单调函数,
所以 ,即 ,解得 ,
综上可得, .
故选:B.
27.若函数 在区间 上不单调,则实数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.不存在这样的实数k
【答案】B
【分析】利用导数与函数单调性的关系以及一元二次方程的根进行求解.
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 20
学科网(北京)股份有限公司【详解】由题意得, 在区间 上至少有一个实数根,
又 的根为 ,且 在 或 两侧异号,
而区间 的区间长度为2,故只有2或-2在区间 内,
∴ 或 ,
∴ 或 ,故A,C,D错误.
故选:B.
28.若函数 在区间 内存在单调递增区间,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】求出函数的导数,问题转化为 在 有解,进而求函数 的最值,即可求出
的范围.
【详解】∵ ,
∴ ,
若 在区间 内存在单调递增区间,则 有解,
故 ,
令 ,则 在 单调递增,
,
故 .
故选:D.
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 21
学科网(北京)股份有限公司29.若函数 在区间 内存在单调递增区间,则实数a的取值范围是_________.
【答案】
【分析】求出函数的导数,问题转化为 ,而 求出最小值,从而求出a的范围即可.
【详解】 , 在 内成立,所以 ,
由于 ,所以 , ,所以 .
故答案为:
30.已知函数 .若函数 不存在单调递减区间,求实数 的取值范围.
【答案】
【分析】先求出定义域和导函数,利用分离参数法和基本不等式求出实数 的取值范围.
【详解】由函数 有意义,则
由 且 不存在单调递减区间,则 在 上恒成立,
所以 在 上恒成立.
因为 ,所以 (当且仅当 时等号成立)
所以 ,解得:
所以 的取值范围为 .
31.若函数 在 存在单调递减区间,则a的取值范围为________.
【答案】
【分析】将题意转化为: 在 有解,利用参变量分离得到 ,转化为 ,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 22
学科网(北京)股份有限公司结合导数求解即可.
【详解】 ,等价于 在 有解,即 在 有解,
即 在 有解,所以 ,
令 ,
则 ,即 在 上是增函数,
∴ ,所以 .
故答案为: .
考点07:利用函数单调性比较大小
32.已知 ,则 的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】构造函数 ,其中 ,利用导数分析函数 的单调性,可判断 、 的大小关系,
利用作差法结合基本不等式可判断 、 的大小关系.
【详解】构造函数 ,其中 ,则 ,
所以,函数 在 上为减函数,
所以, ,即 ,则 ,
,
因此, .
故选:D.
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 23
学科网(北京)股份有限公司33.已知 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】运用缩放法和对数的计算规则求解.
【详解】设 ,则 单调递增,
, ;
,又 , ,
即 ;
故选:A.
34.已知 , , ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用 , ,构造函数 ,利用其单调性即可得出 的大小关系,
再通过作差比较即可得出 的大小关系,从而得出结果.
【详解】令 ,则 ,
当 时, ,即函数 在区间 上单调递减,
当 时, ,即函数 在区间 上单调递增,
令 ,则 在区间 上恒成立,所以 ,故当
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 24
学科网(北京)股份有限公司时, ,
因为 ,又 ,所以 ,故 ,
又因为 ,由 ,得 ,
所以 ,
又因为 ,所以 ,即 ,所以 ,
所以 ,综上所述 .
故选:A.
35.已知 , , ,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】构造函数 , ,再利用导数探讨单调性,即可比较大小作答.
【详解】设 ,则 ,从而 在 上单调递增,
则 ,即 ,
设 ,则 ,从而 在 上单调递增,
则 ,即 ,
所以 .
故选:A.
36.(多选)下列不等关系中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 25
学科网(北京)股份有限公司【分析】根据函数值的特征,构造函数 ,求出其导数,判断函数的单调性,可判断AB;同理
构造函数 ,判断CD.
【详解】令 ,则 ,
当 时, ,当 时,
所以函数 在 上单调递增,在 上单调递减,
所以 ,即 ,即 ,故A错误,
又 ,所以 ,即 ,故B正确;
令 , ,则 ,
令 ,
则 在 上恒成立,
所以 在 上单调递减,所以 ,
所以 在 上恒成立,
所以 在 上单调递减,所以 ,即 ,
即 ,故C正确,D错误,
故选:BC.
【点睛】关键点点睛:构造函数 和 , ,是解决本题的关键.
37.已知 , , ,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用常见放缩 ,构造函数 ,判断出 ,然后利用 构造
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 26
学科网(北京)股份有限公司从而判断 即可.
【详解】
令 ,则 ,
当 时, ,所以 在 上单调递增,
,
;
,
易知
,
.
故选:D.
考点08:利用函数单调性解决抽象不等式
38.已知偶函数 满足 对 恒成立,下列正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】令 ,即可判断 的奇偶性与单调性,再根据奇偶性与单调性比较函数值的大
小.
【详解】因为 为偶函数,则 ,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 27
学科网(北京)股份有限公司令 ,则 ,
所以 为偶函数,
又 ,则当 时 ,
所以 在 上单调递增,则 ,
所以 ,即 ,故A正确;
,即 ,
则 ,即 ,故B错误;
,即 ,
则 ,即 ,故C错误;
,即 ,
则 ,即 ,故D错误;
故选:A
39.(多选)已知函数 在 上可导,其导函数为 ,若 满足: ,
,则下列判断不正确的是( )
A. B.
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 28
学科网(北京)股份有限公司C. D.
【答案】BD
【分析】根据题意令 ,利用导数及题干所给条件求得 的单调性,利用函数的对称性,可得
,对其进行比较即可判断各选项.
【详解】令 ,则 ,
因为函数 满足 ,
当 时 在 上单调递增,
当 时 在 上单调递减,
又由 ,
所以 关于 对称,从而 ,
即 , , ,故A正确;
由 , , ,故B错误;
由 ,即 , ,故C正确;
由 ,即 , ,故D错误;
故选:BD.
40.设函数 在 上的导数存在,且 ,则当 时,( )
A. B.
C. D.
【答案】B
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 29
学科网(北京)股份有限公司【分析】依题意令 ,求出函数的导函数,即可得到 在 上单调递增,即可判断.
【详解】因为 ,
令 ,则 ,
所以 在 上单调递增,
当 时, ,即 ,
所以 且 .
故选:B
41.设函数 的导函数为 ,对任意 都有 成立,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由题意构造辅助函数,求导,根据导数与函数单调性的关系,即可求得答案.
【详解】由 ,则 ,
设 ,
则 在 上单调递减.
则 ,即 ,
即 .
故选:A.
42.已知 是可导的函数,且 对于 恒成立,则下列不等式关系正确的是( )
A. , B. ,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 30
学科网(北京)股份有限公司C. , D. ,
【答案】C
【分析】构造 ,求导得到其单调性,从而比较出大小关系,得到正确答案.
【详解】A选项,设 ,则 ,
∵ ,∴ ,即 在 上单调递减,
∴ ,即 ,即 ,故选项A不正确;
D选项, ,即 ,即 ,故选项D不正确;
B选项, ,即 ,即 ,故选B不正确.
综上:C选项正确.
故选:C
43.已知 是奇函数 的导函数,且当 时, ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由 ,可分类讨论确定 的正负,两边同时乘以 对原式进行化简,则
可利用导数的乘法运算法则构造函数 ,再求导,利用函数的单调性判断大小.
【详解】当 时, ,则由 ,得 ;
当 时, ,则由 ,得 .
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 31
学科网(北京)股份有限公司令 ,则 ,
故g(x)在 上单调递增,在 上单调递减.
又f(x)是奇函数,所以 是偶函数,
故 ,即 , ,
即 .
与 和 的大小关系不确定.
故选:A.
考点09:根据极值(点)求参数
44.已知函数 在 处有极大值,则 的值为( )
A.6 B.6或2 C.2 D.4或2
【答案】A
【分析】根据 在 处有极大值,得出 ,解出 的值,代入检验,即可得出答案.
【详解】因为函数 ,
所以 ,
因为 在 处有极大值,
所以 ,
即 ,解得 或 ,
当 时, ,
令 ,解得 或 ,
当 时, ,即 在 单调递减,
当 时, ,即 在 单调递增,
所以 时 取得极小值,不合题意,舍去;
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 32
学科网(北京)股份有限公司当 时, ,
令 ,解得 或
当 时, ,即 在 单调递增,
当 时, ,即 在 单调递减,
所以 时 取得极大值,符合题意.
所以 的值为6,
故选:A.
45.若函数 在 上有且仅有一个极值点,则a的取值范围是______.
【答案】
【分析】根据题意,求导得 ,由条件列出不等式求解,即可得到结果.
【详解】因为 ,令 ,
由题意可知, 在 内先减后增或先增后减,
结合函数 的图像特点可知, 在 内先减后增,即 ,或 ,解得 .
所以a的取值范围是
故答案为:
46.函数 在 内有极小值,则实数 的取值范围是_________.
【答案】
【分析】根据函数 在 内有极小值,求导可得导函数在 内至少有一个实数根,分
, , 三种情况讨论并检验即可得解.
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 33
学科网(北京)股份有限公司【详解】因为 ,则 ,
因为函数 在 内有极小值
所以方程 必有一根在 内,
当 时, 的两根为 ,
若有一根在 内,则 ,即 ,
此时当 时, ,则 单调递减;
当 时, ,则 单调递增;
所以 在 处取得极小值,满足题意;
当 时, 的两根相等,均为 ,则 在 内无极小值;
当 时, 无实根,则 在 内无极小值;
综上, ,故实数 的取值范围为
故答案为: .
47.已知函数 在 处取得极大值1,则 的极小值为( )
A.0 B. C. D.
【答案】C
【分析】由题意可得 ,求出 ,从而可求出 和 的解析式,再由 的正负求出
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 34
学科网(北京)股份有限公司函数的单调区间,从而可求出函数的极小值.
【详解】 的定义域为 ,
由 ,得 ,
因为函数 在x=-1处取得极大值1,
所以 ,解得 ,
所以 , .
令 .解得 或 ,令 ,解得 ,
所以 在 和 上单调递增,在 上单调递减,
即 在 处取得极大值,在 处取得极小值,
所以 的极小值为 .
故选:C
48.设 为实数,函数 在 处有极值,则曲线 在原点处的切线方程为
( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据导数的运算得 ,由极值情况可求得 ,再利用导数的几何意义即可求得在
原点处的切线方程.
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 35
学科网(北京)股份有限公司【详解】因为 ,所以 ,
又函数 在 处有极值,则 ,得
所以 , ,令 得
且函数 在 递增, 递减, 递增,则 是函数 的极小值点,
所以 , ,则曲线 在原点处的切线方程为 .
故选:B.
49.已知函数 ,当 ( )时, 在 处有极小值.
A.0 B.-1
C.1 D.-2
【答案】C
【分析】求导得到导函数,讨论 , , 三种情况,根据单调性计算极值得到答案.
【详解】 ,则 ,
①当 时, 和 时, ,函数单调递减;
时, ,函数单调递增,
故函数在 处取得极大值,不满足;
②当 时, ,函数无极值,不满足;
③当 时, 和 时, ,函数单调递增;
时, ,函数单调递减,
故函数在 处取得极小值,满足;
综上所述: .
故选:C.
考点10:根据最值求参数
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 36
学科网(北京)股份有限公司50.已知函数 ,若 在区间 上的最大值为28,则实数k的值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先求出 的导函数,即 , 令 ,可得x的值,讨论函数
的极值及单调性,结合 在区间 上的最大值为28,即可求出k的取值范围.
【详解】因为 ,所以 ,
令 ,解得 ,
所以 在 和 时, , 在 时, ,
所以函数 在 和 上单调递增,函数 在 上单调递减,
则 在 内单调递增,所以在 内, 最大;
在 时单调递减,所以在 内, 最大;
在 时单调递增,所以在 内, 最大;
因为 ,且 在区间 上的最大值为28,
所以 ,即k的取值范围是 ,
故选:A.
51.( 2023·陕西宝鸡·统考二模)函数 在 内有最小值,则实数a的取值范
围为( )
A. B.
C. D.
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 37
学科网(北京)股份有限公司【答案】A
【分析】求出 ,设 ,得出 有一正根一负根,因此题
意说明正根在区间 内,从而由 得参数范围.
【详解】 ,
设 ,因为 ,因此 有两个不同实根,
又 ,因此 两根一正一负,
由题意正根在 内,
所以 ,解得 ,
故选:A.
52.已知函数 ,其中 .
(1)当 时,求函数 在 内的极值;
(2)若函数 在 上的最小值为5,求实数 的取值范围.
【答案】(1)极大值为9,无极小值
(2)
【分析】(1)首先求得导函数,然后利用导函数研究函数的单调性,据此可求得函数的值域;
(2)求得函数的导函数,然后结合导函数的符号确定函数的单调性,分类讨论即可求得实数 的取值范围.
【详解】(1)由题意得,当 时, ,
则 ,
令 ,得 , ,
, 在 内随x变化而变化的情况如下表所示:
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 38
学科网(北京)股份有限公司x 1
+ 0
单调递增 极大值9 单调递减
故 在 内的极大值为9,无极小值;
(2) ,
①当 时, , 且不恒为0,
所以函数 在区间 上单调递增,
所以在 上, ,
由题意,则 ,解得 ,与 矛盾,
②当 时, , 且不恒为0,
所以函数 在区间 上单调递减,
所以在 上, ,符合题意,
③当 时,当 时, ,函数 在区间 上单调递减,
当 时, ,函数 在区间 上单调递增,
所以在 上, ,
由题意,则 ,即 ,即 ,
即 ,解得 或 ,与 矛盾,
综上,实数a的取值范围为 .
【点睛】方法点睛:求函数 在区间 上的最值的方法:
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 39
学科网(北京)股份有限公司(1)若函数 在区间 上单调,则 与 一个为最大值,另一个为最小值;
(2)若函数 在区间 内有极值,则要求先求出函数 在区间 上的极值,再与 、
比大小,最大的为最大值,最小的为最小值;
(3)若函数 在区间 上只有唯一的极大点,则这个极值点就是最大(最小)值点,此结论在导数
的实际应用中经常用到.
53.已知函数 在 上单调递增,且 在区间 上既有最大值又有最小值,
则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据函数 在 上单调递增,利用函数导数性质求出 的取值范围,在由 在区间 上
既有最大值又有最小值求出 的取值范围,然后求交集即可.
【详解】1.因为 ,则 ,
若 在 上单调递增,则 在 上恒成立,
即 恒成立,则 ,解得 ;
2.因为 ,则 ,
①当 时, 对任意 恒成立,所以 在 上单调递增,
此时只有最大值,没有最小值不满足题意;
②当 时, 对任意 恒成立,所以 在 上单调递减,
此时只有最小值,没有最大值不满足题意;
③当 时,令 ,解得 ;令 ,解得 ;
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 40
学科网(北京)股份有限公司则 在 单调递增,在 单调递减,所以 为最小值,
若 在 上既有最大值,又有最小值,
则 且 ,解得: ;
综上所述: .
故选:B.
54.已知 是奇函数,当 时, ,当 时, 的最小值为
1,则a的值等于( )
A. B. C. D.1
【答案】D
【分析】由奇函数性质知,当 时, 的最大值为-1,再利用导数求出函数的单调性求出
,即得解.
【详解】由奇函数性质知,当 时, 的最大值为 .
令 .
当0